2つのシグナル増幅機構を組み込んだ免疫測定系の創生：高感度とワイドレンジの実現
| Project/Area Number |
20J20465
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 健太郎 東北大学, 環境科学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
|
|---|
| Keywords | イムノアッセイ / 電気化学 / カスケード反応 / レドックスサイクル / 分析化学 / エンドトキシン / リムルス反応 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
生体分子の特異的・高感度な検出法の一つとして免疫測定法がある。本研究では、より高感度・ワイドレンジな免疫測定系の創製を目的とし、近接した2電極間でレドックス分子が繰り返し反応することにより電気化学シグナルを増幅可能なナノ空間でのレドックスサイクルと、酵素の活性強度を増幅可能な酵素カスケード反応の、二つのシグナル増幅システムを組み合わせた新規免疫測定系の構築を行う。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
臨床診断法にも用いているイムノアッセイの高感度化を目的とし、カスケード反応とレドックスサイクルの2つのシグナル増幅システムをイムノアッセイに融合させた。
本年度では、前年度までに確立した研究成果をベースに、シグナル増幅を有する２項目同時検出可能な高感度イムノアッセイの開発を行った。ヤギとヒトイムノグロブリンＧ（IgG）を測定モデルとして採用し、それぞれ、70 pg/mL（470 fmol/L）と1.0 ng/mL（6.6 pmol/L）の検出限界を達成した。しかしこれらの検出限界は単項目測定時と比較し低感度な結果となった。これはイムノアッセイを行う上で使用したリムルスカスケード反応と血液凝固カスケード反応の２つのカスケード反応間の交差反応に対処するために、異なる溶液中でカスケード反応を誘導させたため、これに伴い溶液を二等分する実験ステップが必要なことに起因すると考えられる。交差反応の起きない、もしくは無視できるカスケード反応を選択することにより単項目測定時の感度を保ったまま、二項目同時検出が達成できると考えられる。また、使用するカスケード反応を追加することで測定項目数の増加も期待できる。
また、別の高感度イムノアッセイ系として電気化学発光を利用したデジタルイムノアッセイ系の開発も行った。ヤギIgGを測定モデルとして0.7 pg/mL（4.7 fmol/L）の検出限界を達成し、高感度検出が求められる臨床診断等への応用が期待される。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(3 results)
Research Products
(17 results)
